水文地質(zhì)工作礦山勘查中的若干思考

何微

摘要：巖土工程勘察屬于礦山開采的基礎環(huán)節(jié)，而巖土工程勘察中的水文地質(zhì)勘查是關鍵步驟，影響著勘察工作的整體質(zhì)量。本文主要闡述了水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)工作的重要性，并針對水文地質(zhì)工作在礦山地質(zhì)勘查中的重要作用進行了全面探析，以期在增加礦區(qū)開采經(jīng)濟效益的基礎上，滿足現(xiàn)階段人們對礦山勘查的高標準需求，進而為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)奠定良好基礎。

關鍵詞：水文地質(zhì)工作;礦山地質(zhì)勘查;礦山開采;設計策略

中圖分類號：TD15 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

礦山開采的快速發(fā)展對水文地質(zhì)巖土工程勘察工作提出了更高的要求，水文地質(zhì)勘查工作的效率直接影響施工活動的順利開展與質(zhì)量安全。基于此，如何進一步提高巖土工程勘察工作水平，做好水文地質(zhì)分析評價已成為集中關注的問題。

1 水文地質(zhì)評價的內(nèi)容

為進一步提高水文地質(zhì)勘查的效率與總體質(zhì)量，系統(tǒng)了解水文地質(zhì)評價的內(nèi)容，從而引導各項工作的順利開展，為工程施工提供科學依據(jù)：要重點評價區(qū)域內(nèi)地下水對于巖土和建筑物的作用及產(chǎn)生的重要影響，結(jié)合勘察結(jié)果有效分析與預測可能會發(fā)生的巖土工程危害，在開展工程勘察水文地質(zhì)分析的過程中，一定要緊密結(jié)合建筑物地基類型的需要，對水文地質(zhì)勘查的資料進行全面細致地掌握，從而為相關部門提供地基選型需要的水文地質(zhì)資料。在實踐工作中，不僅要分析地下水的自然狀態(tài)的影響，同時要重視對工程活動中地下水的動態(tài)變化情況的預測與分析及其可能對巖土工程及建筑物產(chǎn)生的影響。地質(zhì)勘查工作中，相關技術人員必須從服務工程建設的角度出發(fā)，結(jié)合地下水對工程建設的影響，提出不同條件下應該重點評析的地質(zhì)問題，集中包括以下幾個方面：①針對礦山中軟質(zhì)巖石、強風化巖石、殘積土、膨脹土等作為基礎的持力層的建筑場地來講，應該集中分析地下水活動過程中對于土體可能會發(fā)生的作用，如軟化作用、崩解作用、漲縮作用等。②如果地基下部存在承壓含水層，那么就需要集中針對基坑開挖之后承壓水沖毀坑地板的可能性做出精準的預測。③如果需要在地下水位以下部位實施基坑開挖水位情況下，應該針對滲透性及富水性開展試驗工作[1-2]。

2 水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)工作的基本概述

近年來，生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境遭到了嚴重破壞，地質(zhì)災害問題的頻發(fā)在降低企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的同時，也給人們的生命財產(chǎn)埋下了巨大的安全隱患，經(jīng)過大量科研數(shù)據(jù)分析，地質(zhì)災害問題發(fā)生的主要原因與環(huán)境地質(zhì)和水文地質(zhì)工作的整體效益息息相關。根據(jù)相關數(shù)據(jù)調(diào)查，傳統(tǒng)勘察方式在應用過程中，存在著精準度低、環(huán)境污染嚴重及經(jīng)濟效益差等問題，不僅嚴重影響了企業(yè)開采作業(yè)的整體工作效益，還給人們的生命財產(chǎn)安全及企業(yè)的整體發(fā)展帶來了極為不利的影響。在可持續(xù)發(fā)展的政策方針下，為從根本上有效彌補傳統(tǒng)勘察方式存在的不足，推進產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，利用水文地質(zhì)對礦區(qū)地質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行綜合全面系統(tǒng)分析，在一定程度上不但能夠有效地解決上述問題，還從根本上顯著地增加了礦區(qū)開采的經(jīng)濟效益，進而為企業(yè)的進一步發(fā)展打下了堅實基礎。

3 水文地質(zhì)工作在礦山地質(zhì)勘查中的重要作用探析

水文地質(zhì)工作其實簡單來說，就是在當前多元化的社會主義市場競爭環(huán)境下，企業(yè)相關人員結(jié)合礦區(qū)實際情況對礦產(chǎn)資源進行勘查，通過對水文地質(zhì)的化驗和勘探等一系列有效工作，進入礦山內(nèi)部做好相關的結(jié)構(gòu)勘察工作，從而保證后續(xù)作業(yè)的有序開展。當然，所有的水文地質(zhì)勘查本身就是一項基礎作業(yè)，相較于常規(guī)的礦山地質(zhì)勘查，它不僅吸取了以往的勘查經(jīng)驗和教訓，還能對礦坑涌水量進行科學判定，從而以此作為相關依據(jù)，提高對水資源的利用效率，進而為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)奠定了良好基礎。與此同時，在今后的礦產(chǎn)地質(zhì)勘查過程中，提高對水文地質(zhì)工作的重要，以技術條件為突破點，通過對礦山地質(zhì)環(huán)境的綜合全面探析，還能顯著地降低礦山開采過程中出現(xiàn)的問題，在保證所有勘察人員的安全前提下，對水文地質(zhì)工作質(zhì)量和工作效率進行有效提升，尤其是對一些地下水含量較多的礦區(qū)，在進行開采的過程中，結(jié)合水文地質(zhì)工作，具有以下顯著優(yōu)勢。

3.1 顯著提高了礦山地質(zhì)勘查的精準度

在礦山地質(zhì)勘查過程中，提高對水文地質(zhì)工作的重視，利用其水文地質(zhì)方式對礦區(qū)地下水的整體情況進行科學合理的分析，不但可對壩體滲透進行全面分析，與此同時，也給企業(yè)的綜合發(fā)展帶來了極為不利的影響。從目前來看，相較于傳統(tǒng)勘查方式，將水文地質(zhì)工作運用于礦區(qū)地質(zhì)勘查過程中，顯著地提高了礦山地質(zhì)勘查的精準度。根據(jù)相關數(shù)據(jù)的勘查分析，并以此為勘查依據(jù)，不僅可獲取礦山地質(zhì)勘查的準確信息，同時也為企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的提升奠定了良好的基礎。

3.2 減少了對礦區(qū)勘查的環(huán)境污染

在進行礦區(qū)開采過程中，從水文地質(zhì)的實際環(huán)境出發(fā)，通過科學手段對礦井進行全面且系統(tǒng)分析，以便在開采前對礦井的涌水量做出合理預估，為相應預防措施做出科學性依據(jù)的同時，也為礦產(chǎn)資源的開采打下了堅實基礎。與此同時，經(jīng)大量科研數(shù)據(jù)分析可知，在進行實際開采過程中，倘若開采單位未能依據(jù)水文地質(zhì)工作的相關信息，做出科學合理的排水工作，那么勢必會引起地下水枯竭、酸性水排除及地面坍塌等問題，甚至嚴重污染和破壞周圍的生態(tài)環(huán)境，進而危及人們的生命財產(chǎn)安全;倘若將水文地質(zhì)工作融入礦區(qū)開采勘查作業(yè)過程中，不但可以有效地避免生產(chǎn)事故的發(fā)生，還能合理控制對環(huán)境的污染，保證礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.3 增加礦區(qū)開采的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)低投入與高收入的工作目標

幫助礦產(chǎn)企業(yè)獲取較大的經(jīng)濟收益，在進行礦產(chǎn)勘查和開采過程中，一方面相關產(chǎn)業(yè)需提高對水文地質(zhì)工作的重視，加強對水文報告審批的關注，以期在全面了解礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)控制情況的同時，為礦區(qū)開采經(jīng)濟效益的提高打下堅實基礎;而另一方面由于礦產(chǎn)的開采離不開市場的經(jīng)濟支持，為實現(xiàn)低投入與高收入的工作目標，在勘查與開采過程中應遵循經(jīng)濟價值理念。

4 水文地質(zhì)工作在礦山勘探工程中勘察設計的基本概述

經(jīng)調(diào)查分析，礦山工程水文地質(zhì)工作設計的科學性、合理性和有效性與否，在一定程度上影響著礦業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展和工作效率，也對企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益具有重要影響。因此，為從根本上對礦區(qū)的地質(zhì)問題進行科學評價，做好相關的水文地質(zhì)工作，一方面設計人員需明確勘察目標與任務，以任務和目標為出發(fā)點，以有效地解決其中存在的水文地質(zhì)問題，從而在增強工作質(zhì)量和工作效率的基礎上提高開采的整體效益;而另一方面設計勘查工作人員需提高對水文地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題分析的重視，并對其進行科學系統(tǒng)的評價，從根本上提高問題的處理效率，進而顯著地增強工作效率[3-5]。

5 關注巖土水理性質(zhì)的測評

所謂巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水發(fā)生相關作用的過程中所呈現(xiàn)出的現(xiàn)象與性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與物理性質(zhì)都是工程地質(zhì)性質(zhì)的重要指標，其不僅會對巖土的自身強度和變形情況產(chǎn)生重要影響，同時會對礦區(qū)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與使用安全性帶來影響。在過去的實踐工作中，對于巖土的物理力學性質(zhì)的重視程度比較高，對巖土的勘察工作常常被忽略，所以很多的研究項目很難去的突破的進展?；诖?，在日后的工作實踐中，應該高度重視巖土水理性質(zhì)的評價，以下針對評價過程中的常用方法做出介紹。

地下水賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響：通常情況來講，按照賦存形式這一標準可以將地下水分為結(jié)合水、毛細管水及重力水3種，而結(jié)合水又可以分為強、弱結(jié)合水兩種。①強結(jié)合水也被稱為吸濕水，受到分子力的影響，強結(jié)合水被吸附在巖土顆粒周圍，進而形成比較薄的水膜，所以其是與顆粒表面最近的水，也是與顆粒結(jié)合最為牢固的水層，吸附力通?？梢赃_到10 MPa，在強壓力的作用下，強結(jié)合水的密度通常為普通水的兩倍，甚至更高，具備黏滯性與彈性強的特點，雖然可以抗剪切，但是一般情況下都不受重力的影響。弱結(jié)合水也被稱為弱薄膜水，主要在吸著水的外側(cè)，一般情況下弱結(jié)合水的吸附力都要小于強結(jié)合水的吸附力，所有的水源都在顆粒之間緩慢地流動，一旦受到外界的影響，就可以發(fā)生變形，但是不會受到重力因素的影響，同時也不能有效傳遞靜水壓力。結(jié)合水是黏土當中地下水的主要儲存形式，而在沙土當中的含量比較小。結(jié)合水與黏土產(chǎn)生相互作用的過程中呈現(xiàn)出的性質(zhì)，如膨脹性、收縮性等統(tǒng)一歸為黏土的力學性質(zhì)當中，因為其會受到強壓力的作用，所以活動范圍有限，對于巖土的水理性質(zhì)不會帶來過多的影響。②重力水簡單來講就是在重力的作用下能夠在巖土的空隙當中自由運動的水，其是狹義上的地下水。重力水不會受到分子力的影響，抗剪切無法實施。由于重力水受到自然與人為因素的影響下，表現(xiàn)出的滲流活力極強，所以其對水理性質(zhì)將會帶來重要的影響?；诖?，重力水也成為水文地質(zhì)勘查過程中集中關注的對象。

總而言之，隨著社會工業(yè)化建設進程不斷加快，礦產(chǎn)資源的勘查工作都在按部就班地有序進行，所有的科研工作也從未停止，為從根本上滿足人們對礦山勘查的高標準需求，勘查過程中，加強水文地質(zhì)方面的工作是礦產(chǎn)資源合理開發(fā)與利用的重要途徑。

參考文獻

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